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權益證明(PoS)

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什麼是權益證明(Proof of Stake, PoS)?

權益證明(PoS)是區塊鏈網路中用於實現分散式共識的共識機制。與依賴運算能力來驗證交易和保護網路的工作量證明(PoW)不同,PoS 要求驗證者將自己的加密貨幣作為抵押品,以產生和驗證新區塊。

權益證明如何運作?

在參與質押時,驗證者(也稱為鍛造者或質押者)必須鎖定特定數量的加密貨幣作為網路中的質押,充當抵押品,並促進誠實行為。驗證者的選擇是透過偽隨機過程進行,考慮了質押的加密貨幣數量、質押持續時間(幣齡)等因素,有時還加上隨機化要素。常見的選擇方法包括隨機區塊選擇(根據最低雜湊值與最高質押的組合來選擇驗證者)和幣齡選擇(根據代幣質押時間來選擇驗證者)。一旦選定,驗證者就負責驗證交易並建立新區塊,這一過程稱為「鍛造」或「鑄造」,與 PoW 中的「開採」不同。驗證者會獲得交易費獎勵,在某些情況下還能領取額外的加密貨幣獎勵。然而,參與惡意活動或產生詐欺交易,則可能會導致其部分或全部質押資產損失。

權益證明的優點

能源效率:

PoW 相比,PoS 的能源效率明顯更高,因為它不需要大量的運算能力進行挖礦操作。

可擴展性:

由於運算要求較低,PoS 每秒可處理更多交易,並可以更有效地擴展。

去中心化:

由於運行驗證器節點的資源密集程度比運行挖礦作業低,PoS 鼓勵了更高的參與度。隨著更多用戶有能力參與其中,去中心化程度也將獲得顯著提升。

安全性:

對驗證者而言,維護網路的完整性是出於一種經濟誘因。如果他們採取惡意行為,就有失去抵押資產的風險。這種經濟模型有助於保護網路。

權益證明的缺點

初始投資額:

若要成為驗證者,個人必須擁有大量的加密貨幣作為質押,這可能會造成進入門檻。

51% 攻擊:

理論上,如果個人或團體獲得超過 50% 的質押加密貨幣,進而使他們能夠控制網路,就會發生 51% 攻擊。然而,由於成本高昂,這麼做通常是不切實際的。

分叉問題:

PoS 本身並不會阻止驗證者驗證多個分叉,可能導致區塊鏈分叉。然而,許多 PoS 網路已經實施了解決此問題的機制。

結論

權益證明代表了區塊鏈共識機制的重大進步。與工作量證明相比,權益證明提供了更高的能源效率、可擴展性和安全性。透過質押加密貨幣,驗證者可以保護網路並驗證交易,從而打造一個更永續和去中心化的生態系。

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